ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИСЕМЯН ЛОФАНТА ТИБЕТСКОГО РЕГУЛЯТОРАМИ РОСТА
Рубрики: БИОЛОГИЯ
Авторы:
1.
Уральский государственный аграрный университет
2.
Уральский государственный аграрный университет
3.
Уральский государственный аграрный университет
Тип:
Статья
Страницы:
с 5
по 10
Статус:
Опубликован
Получено:
25.06.2018
Одобрено:
25.06.2018
Опубликовано:
25.06.2018
Классификаторы:
УДК 63 Сельское хозяйство. Лесное хозяйство. Охота. Рыбное хозяйство
Язык материала:
русский
Ключевые слова:
регуляторы роста растений: Эпин-экстра, Циркон, Ортон-Рост, обработка семян, лофант ти- бетский
Аннотация (русский):
Исследование проводилось в 2017-2018 гг. В течение двух лет изучалось влияние препаратов из различных классов соединений в концентрациях, рекомендованных производителем. Схема опыта включает четыре варианта: 1) контроль (семена замачивали в дистиллированной воде); 2) Эпин-экстра (концентрация - 0,05 мл/100 мл воды); 3) Циркон (кон- центрация - 0,05 мл/100 мл воды); 4) Ортон-Рост (концентрация - 0,5 г/250 мл воды). Время замачивания семян в воде и обработки препаратами во всех изучаемых вариантах - 4 ч. В процессе исследования установлено, что предпосев- ная обработка семян регуляторами роста оказывает существенное влияние на развитие растений лофанта тибетского: увеличиваются энергия прорастания и лабораторная всхожесть, возрастают все биометрические параметры растений, наблюдается рост надземной и подземной биомассы. Более высокие показатели отмечены в четвертом варианте: над- земная биомасса (в среднем на один побег) увеличилась по сравнению с контрольным вариантом на 0,37 г (62,7 %), а подземная - на 0,08 г (80,0 %). В структуре надземной биомассы побега во всех вариантах преобладают листья, на их долю приходится от 0,47 ± 0,03г (контроль) до 0,74 ± 0,02 г (Ортон-рост).
Исследование проводилось в 2017-2018 гг. В течение двух лет изучалось влияние препаратов из различных классов соединений в концентрациях, рекомендованных производителем. Схема опыта включает четыре варианта: 1) контроль (семена замачивали в дистиллированной воде); 2) Эпин-экстра (концентрация - 0,05 мл/100 мл воды); 3) Циркон (кон- центрация - 0,05 мл/100 мл воды); 4) Ортон-Рост (концентрация - 0,5 г/250 мл воды). Время замачивания семян в воде и обработки препаратами во всех изучаемых вариантах - 4 ч. В процессе исследования установлено, что предпосев- ная обработка семян регуляторами роста оказывает существенное влияние на развитие растений лофанта тибетского: увеличиваются энергия прорастания и лабораторная всхожесть, возрастают все биометрические параметры растений, наблюдается рост надземной и подземной биомассы. Более высокие показатели отмечены в четвертом варианте: над- земная биомасса (в среднем на один побег) увеличилась по сравнению с контрольным вариантом на 0,37 г (62,7 %), а подземная - на 0,08 г (80,0 %). В структуре надземной биомассы побега во всех вариантах преобладают листья, на их долю приходится от 0,47 ± 0,03г (контроль) до 0,74 ± 0,02 г (Ортон-рост).
Ключевые слова:
регуляторы роста растений: Эпин-экстра, Циркон, Ортон-Рост, обработка семян, лофант ти- бетский
регуляторы роста растений: Эпин-экстра, Циркон, Ортон-Рост, обработка семян, лофант ти- бетский
Положительная рецензия представлена Ю. А. Овсянниковым, доктором сельскохозяйственных наук, профессором Уральского государственного экономического университета. Лекарственные препараты, созданные на основе растений, занимают важное место в современной ме- дицине. Из-за высокой стоимости зарубежных лекар- ственных средств во всех регионах России отмечает- ся резкое увеличение спроса на отечественные, среди которых ведущее место по объему продаж занимают препараты растительного происхождения. Химиче- ский состав растений чрезвычайно разнообразен, в него входят важнейшие биологически активные вещества: алкалоиды, сапонины, флавоноиды, ор- ганические кислоты, эфирные масла и т. д. Все эти вещества обладают разными лечебными свойствами, а при комплексном их применении значительно уси- ливается терапевтический эффект. В настоящее время природные запасы большин- ства лекарственных растений не способны в нужном объеме обеспечить потребности фармацевтической промышленности. Многие дикорастущие растения, кроме ценных лекарственных свойств, обладают вы- сокими декоративными качествами, что обусловли- вает их интенсивный сбор населением. В результате бессистемного использования сокращаются ареа- лы и численность лекарственных растений, многие виды переходят в категорию редких и исчезающих [1]. Кроме того, при сборе лекарственных растений в естественных популяциях не учитывается динами- ка накопления биологически активных веществ, на содержание которых сильное влияние оказывают та- кие факторы? как: природно-климатические условия (тип почвы, характер увлажнения, рН среды, темпе- ратурный режим), фазы вегетации, удаленность от автомобильных магистралей и т. д. Один из основных путей увеличения выхода ле- карственного сырья с высокими качественными характеристиками - переориентирование сбора ди- корастущих лекарственных растений на заготовку культивируемых растений, возделываемых на план- тациях [1-3]. Интродукция наиболее ценных расте- ний позволит в значительной мере обеспечить все возрастающие потребности фармацевтической про- мышленности в лекарственном сырье, сохранить ви- довое разнообразие природной флоры Урала и в то же время расширить ассортимент лекарственных растений, культивируя растения не только из мест- ной флоры, но и из других регионов России и зару- бежных стран [4-6]. Лофант тибетский из-за повышенного содержа- ния эфирного масла широко применяется при самых различных заболеваниях [8, 15]. Это эффективное антидепрессивное, гипотензивное, противовоспа- лительное, седативное средство. Лофант тибетский обладает дезинфицирующими и ранозаживляющи- ми свойствами, ускоряет процесс регенерации эпи- телиальных тканей, применяется при аллергических заболеваниях. Одно из главных свойств этого растения - защита иммунной системы и нормализация обменных процессов в организме человека за счет содержания в нем антиоксидантов. Препараты из лофанта повышают общий тонус, нейтрализуют сво- бодные радикалы - одну из основных причин ста- рения организма; эфирное масло обладает способ- ностью очищать и омолаживать организм. Лофант значительно эффективнее, чем другие представители семейства Яснотковых, в частности мелисса и котов- ник; по силе воздействия на вирусы, болезнетворные микробы и грибки лофант не уступает зверобою про- дырявленному [7, 10, 15]. Лофант тибетский с давних времен применяется в восточной медицине, считается сильным биости- мулятором, соперничающим с женьшенем. В отли- чие от женьшеня его воздействие на организм более мягкое и продолжается длительное время [13-15]. Лофант тибетский - прекрасный медонос. Мед на основе лофанта - лечебный [12]. Растение отлича- ется продолжительным периодом цветения; лофант способен активно цвести и выделять нектар уже в первый год жизни. Цель и методика исследования В настоящее время в отечественной литературе практически отсутствует информация, касающаяся технологии возделывания лофанта тибетского, боль- ше сведений имеется о лофанте анисовом [9-14]. Цель исследования - изучить эффективность влия- ния предпосевной обработки семян лофанта тибет- ского регуляторами роста. В задачи исследования входило определение: 1) энергии прорастания и ла- бораторной всхожести семян; 2) динамики высоты и биометрических показателей лофанта тибетского. Исследование проводилось в 2017-2018 гг. В те- чение двух лет изучалось влияние препаратов из различных классов соединений в концентрациях, рекомендуемых производителем, комплексного дей- ствия: Эпин-экстра (универсальный антистрессо- вый адаптоген, применяется для усиления роста, раз- вития растений, повышает устойчивость к болезням и низким температурам); Циркон (гидроксикорич- ная кислота - регулятор роста, повышает всхожесть семян, мощный индуктор болезнеустойчивости, по- вышает устойчивость к грибным, вирусным и бакте- риальным заболеваниям); Ортон-Рост (способству- ет ускорению роста и развития рассады, повышает устойчивость к заболеваниям, нейтрализует дей- ствие неблагоприятных условий). Схема опыта включает четыре варианта: 1) кон- троль (семена замачивали в дистиллированной воде); 2) Эпин-экстра (концентрация - 0,05 мл/100 мл воды); 3) Циркон (концентрация - 0,05 мл/100 мл воды); 4) Ортон-Рост (концентрация - 0,5 г/250 мл воды). Время замачивания семян в воде и обработки препаратами во всех изучаемых вариантах - 4 ч. Про- Таблица 1 Особенности прорастания семян лофанта тибетского (в чашках Петри, в среднем за 2017-2018 гг.) Table 1 Features of germination of seeds of the lophant of Tibetan (in Petri dishes, on average for 2017-2018) Варианты опыта Variants of the ex- periment Интенсивность прорастания семян (дни от посева до прорастания) Intensity of germination of seeds (days from sowing to germination) Энергия прорастания Energy of germination 3-й 3rd 4-й 4th 5-й 5th 6-й 6th 7-й 7th % 1. Контроль (вода) Control (water) 7 10 7 6 7 37 2. Эпин-Экстра Epin-Extra 12 11 13 11 8 55 3. Циркон Zircon 6 7 8 8 5 38 4. Ортон-Рост Orton-Growth 6 21 20 12 4 63 Таблица 2 Биометрические показатели растений лофанта тибетского (35-дневная рассада) Тable 2 Biometric indices of Lofant Tibetan plants (35-day seedlings) Биометрические показатели Biometric indicators Варианты опыта Variants of the experiment 1. Контроль (вода) Control (water) 2. Эпин-Экстра Epin-Extra 3. Циркон Zircon 4. Ортон-Рост Orton-Rost Высота растений, см Plant height, cm 7,2 ± 0,5 8,5 ± 0,3 8,3 ± 0,4 9,4 ± 0,2 Количество пар листьев, шт. Number of pairs of leaves, pcs. 2,9 ± 0,4 4,5 ± 0,1 4,1 ± 0,3 4,7 ± 0,1 Средняя длина листа, см Average length of sheet, cm 2,8 ± 0,3 4,4 ± 0,1 4,2 ± 0,2 4,5 ± 0,1 Средняя ширина листа, см Average leaf width, cm 2,2 ± 0,3 3,7 ± 0,2 3,5 ± 0,2 3,7 ± 0,1 Длина корневых систем, см Length of root systems, cm 7,7 ± 0,7 11,5 ± 0,5 10,2 ± 0,5 12,9 ± 0,4 ращивание семян лофанта тибетского проводилось в чашках Петри и на стандартном субстрате (готовая почвенная смесь для выращивания рассады цветоч- ных и овощных культур) в лабораторных условиях (естественное освещение, температура + 22-23 ºС). Опыт проводился в соответствии с методикой иссле- дования по интродукции лекарственных растений (1994). Энергию прорастания определяли на седь- мой день после посева, лабораторную всхожесть - на 25-й день после посева. Кроме того, в задачи исследования входило изуче- ние влияния обработки семян препаратами на рост и развитие рассады: определяли динамику высоты и биометрические показатели лофанта тибетского. Для этого семена после обработки препаратами высевали в кассеты. Результаты исследования Из данных, приведенных в табл. 1, видно, что про- цесс прорастания семян в изучаемых вариантах шел по-разному. Замедленное прорастание отмечено в ва- рианте, где семена обработаны препаратом Циркон, на седьмой день энергия прорастания была на 1 % выше, чем в контроле. При обработке семян препаратом Эпин-Экстра энергия прорастания на 18 % пре- вышает результаты, полученные в контроле. Самая высокая энергия прорастания семян наблюдалась при обработке семян препаратом Ортон-Рост, она на 26 % выше, чем в контроле. Лабораторная всхожесть семян существенно раз- личалась по вариантам, в контроле она составила 63,3 %; при обработке препаратами: Эпин-Экстра - 78,7 %; Циркон - 72,6 %; Ортон-Рост - 81,7 %. При- веденные данные свидетельствуют о более высокой эффективности препарата Ортон-Рост, предпосевная обработка семян препаратом существенно увеличила не только энергию прорастания, но и лабораторную всхожесть. В задачи эксперимента входило изучение влияния предпосевной обработки семян на такие важнейшие показатели развития растений, как высота и формиро- вание ассимиляционного аппарата (табл. 2). Листья у лофанта тибетского располагаются на стебле супро- тивно, парами, поэтому показатели приводятся по количеству пар листьев. Из данных, представленных в табл. 2, прослеживается четкая зависимость между развитием растений и предпосевной обработкой се- Таблица 3 Особенности формирования надземной и подземной биомассы лофанта тибетского (масса одного побега, в среднем за 2017-2018 гг.) Table 3 Features of the formation of aboveground and underground biomass of the lofant Tibeta (the mass of one escape, on average for 2017-2018) Варианты опыта Variants of the experiment Надземная биомасса Аboveground biomass Подземная биомасса Underground biomass Общая масса, г Total mass, g листья, г leaves, g стебли, г stems, g % от общей массы % of total mass г g % от общей массы % of total mass 1. Контроль(вода) Control (water) 0,47 ± 0,03 0,12 ± 0,01 85,5 0,10 ± 0,03 14,5 0,69 ± 0,04 2. Эпин-Экстра Epin-Extra 0,66 ± 0,02 0,20 ± 0,03 85,1 0,15 ± 0,02 14,9 1,01 ± 0,02 3. Циркон Zircon 0,59 ± 0,03 0,16 ± 0,03 85,2 0,13 ± 0,03 14,8 0,88 ± 0,03 4. Ортон-Рост Orton-Rost 0,74 ± 0,02 0,22 ± 0,01 84,4 0,18 ± 0,01 15,6 1,14 ± 0,01 НСР 2017 г. 0,5 - - - - - 0,11 НСР 2018 г. 0,5 - - - - - 0,09 мян различными регуляторами роста. Самые низкие биометрические характеристики по всем изучаемым параметрам получены в первом варианте, взятом за контроль, где семена перед посевом замачивали в дистиллированной воде. Лучшие показатели имели растения в четвертом варианте, при обработке семян препаратом Ортон-Рост: больше количество пар ли- стьев (4,7 ± 0,1 шт.); длина и ширина листьев (4,5 ± 0,1 см; 3,7 ± 0,1 см соответственно); высота расте- ний (9,4 ± 0,2 см) и длина корневых систем (12,9 ± 0,4 см). Особенно следует отметить то, что растения при обработке семян препаратом Ортон-Рост сфор- мировали максимальную корневую систему, которая была на 5,2 см (67,5 %) длиннее, чем в контроле. До- вольно высокие показатели обеспечили растения во втором варианте, где семена обработаны препаратом Эпин-Экстра. Кроме того, в эксперименте было изучено влия- ние предпосевной обработки семян на формирова- ние надземной и подземной биомассы. В результате проведенного сравнительного анализа установлено (в среднем за два года исследования): во всех вари- антах, где использовались регуляторы роста, наблю- далось увеличение как надземной, так и подземной биомассы; более низкие характеристики имели рас- тения в контрольном варианте (табл. 3). Довольно высокие показатели отмечены в чет- вертом варианте, при обработке семян препаратом Ортон-Рост: надземная биомасса (в среднем на один побег) увеличилась по сравнению с контрольным ва- риантом на 0,37 г (62,7 %), а подземная - на 0,08 г (80,0 %). В структуре надземной биомассы побега во всех вариантах преобладают листья, на их долю при- ходится от 0,47 ± 0,03 г (контроль) до 0,74 ± 0,02 г (Ортон-рост). В процентном выражении доля ли- стьев в структуре общей биомассы побега составля- ет: 1) контроль - 68,1 %: 2) Эпин-Экстра - 65,3 %; 3) Циркон - 67,0 %; 4) Ортон-Рост - 64,9 %. Результаты математической обработки свидетель- ствует о том, что все изучаемые регуляторы роста оказали существенное влияние на формирование об- щей биомассы побега, но максимальный эффект по- лучен при обработке семян препаратом Ортон-Рост. заключение Сравнительный анализ полученных результатов позволяет сделать вывод о том, что предпосевная об- работка семян различными формами регуляторов ро- ста существенно влияет на развитие растений лофан- та тибетского: увеличиваются энергия прорастания и лабораторная всхожесть, возрастают все биоме- трические параметры растений (высота, количество пар листьев, длина и ширина листа, длина корневых систем), наблюдается рост надземной и подземной биомассы. Из трех изученных препаратов наиболее эффек- тивным оказался препарат Ортон-Рост, в данном варианте растения сформировали не только более высокую надземную биомассу, но и максимальную подземную массу, что несомненно окажет положи- тельное влияние на приживаемость рассады при вы- садке в открытый грунт. Результаты, полученные в ходе эксперимента, мо- гут быть использованы при создании плантаций для заготовки лекарственного сырья лофанта тибетского в промышленных масштабах.
1. Абрамчук А. В. Культивируемые лекарственные растения. Ассортимент, свойства, технология возделы- вания / А. В. Абрамчук, С. К. Мингалев. Екатеринбург, 2004. 292 с.
2. Абрамчук А. В. Лекарственные растения Урала / А. В. Абрамчук, Г. Г. Карташева. Екатеринбург, 2010. 510 с.
3. Абрамчук А. В. Эффективность рассадного способа при интродукции лофанта анисового / А. В. Абрам- чук // Коняевские чтения : сб. ст. Междунар. науч.-практ. конф. Екатеринбург, 2014. С. 82-84.
4. Абрамчук А. В. Особенности роста и развития эфирномасличных растений в условиях Среднего Урала / А. В. Абрамчук // Стратегические задачи аграрного образования и науки : сб. мат. Междунар. науч.-практ. конф. Екатеринбург, 2015. С. 8-11.
5. Абрамчук А. В. Рассадный способ возделывания лофанта тибетского (Lophanthus tibeticus C. Y. Wuet Y. C. Huang) в условиях Среднего Урала / А. В. Абрамчук // Коняевские чтения :. сб. ст. Междунар. науч.- практ. конф. Екатеринбург, 2016. С. 293-296.
6. Абрамчук А. В. Сравнительная оценка продуктивности видов и сортов лофанта (Lophanthus Adans.) в условиях интродукции / А. В. Абрамчук, М. Ю. Карпухин // Аграрный вестник Урала. 2016. № 12. С. 4-7.
7. Бунер С. Х. Лечебные травы. Лечение без антибиотиков / С. Х. Бунер. М. : Мой мир, 2007. 160 с.
8. Буренина И. А. Основные методологические принципы применения ароматерапии в восстановительном лечении / И. А. Буренина // Вестник современной клинической медицины. 2009. Вып. 2. Т. 2 С. 15-30.
9. Великородов А. В. Выделение эфирного масла из лофанта анисового и изучение его химического состава / А. В. Великородов, Х. А. А. Абделаал, А. Г. Тырков // Вестник Алтайского гос. аграрного университета. 2009. № 10. С. 66-71.
10. Ионова Л. П. Влияние агротехнических приемов на рост, развитие и продуктивность лофанта анисо- вого в условиях астраханской области / Л. П. Ионова, С. А. Паршин // Аграрный вестник Урала. 2012. № 9. С. 49-51.
11. Куянцева А. М. Влияние настоя из листьев лофанта анисового на рост волос / А. М. Куянцева, М. Н. Ива- шев // Успехи современного естествознания. 2013. Вып. 3. С. 140.
12. Попова О. И. Изучение фенольных соединений травы лофанта анисового / О. И. Попова, В. В. Чумакова // Фармация. 2011. № 3. С. 20-22.
13. Чумакова В. В. Определение галловой кислоты в траве лофанта анисового / В. В. Чумакова, Т. Д. Мезен- цева, О. И. Попова // Химия растительного сырья. 2011. № 4. С. 269-274.
14. Чумакова В. В. Лофант анисовый - перспективная культура многопланового использования / В. В. Чу- макова, О. И. Попова // Достижения науки и техники АПК. 2013. Вып. 10. С. 36-38.
15. Шатар С. В. Исследование эфирного масла Lophantus chinensis L. из Монголии / С. Шатар, Ш. Алтанцэ- цэг, Ж. Ирэхбаяр, Д. Суран // Бюл. ВСНЦ СО РАМН. 2009. № 2. C. 15-18.
